1.如圖所示是半徑R=5cm的透明圓柱體的橫截面,圓柱體的折射率為n=$\sqrt{3}$,一束平行于直徑AB的光線從D點射入圓柱體,折射光線恰好通過B點,求光在圓柱體中傳播的時間.

分析 光在介質(zhì)中的速度v=$\frac{c}{n}$,作出光路圖,由幾何知識分析得到,入射角等于折射角的2倍,由折射定律求出入射角.由數(shù)學(xué)知識求解入射點D到B間的距離d,由$t=\fraceduav71{v}$求出時間.

解答 解:光在透明體中的傳播速度v=$\frac{c}{n}$=$\frac{3.0×1{0}^{8}}{\sqrt{3}}$m/s=1.73×108m/s
光線經(jīng)折射后經(jīng)過D點后光路圖如圖所示.
由折射定律得  n=$\frac{sini}{sinr}$,
又由幾何關(guān)系得:i=2r,
代入解得:i=60°
所以光線在圓柱體中傳播的距離:d=2Rcos r=5×cos30°=$\frac{5\sqrt{3}}{2}$cm
光在圓柱體中傳播的時間:t=$\frac97favm7{v}$
代入數(shù)據(jù)得:t=5×10-10s.
答:光在圓柱體中的傳播的時間為5×10-10s.

點評 本題是折射定律與v=$\frac{c}{n}$的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵是畫出光路圖,運用幾何知識求解入射角與折射角.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,AB、BC、CD和DE為質(zhì)量可忽略的等長細(xì)線,長度均為5m,A、E端懸掛在水平天花板上,AE=14m,B、D是質(zhì)量均相同的小球.質(zhì)量為18千克的重物掛于C點,平衡時C點離天花板的垂直距離為7m,試求小球B、D的質(zhì)量.

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12.如圖所示,質(zhì)量為4kg的物體在100N水平推力作用下,(g取10m/s2
(1)若物體保持勻速直線運動,求物體與墻間的動摩擦因數(shù).
(2)若物體從靜止開始1s內(nèi)沿豎直墻壁下滑4m.求物體運動的加速度大小與物體受到的摩擦力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.某同學(xué)設(shè)計了一個測定列車加速度的儀器,如圖所示,圖中AB是一段半徑為r 的四分之一圓弧形的合金軌道(其電阻不可忽略,橫截粗細(xì)均勻),其A點切線豎直、B點切線水平,O為圓心;用長為r、電阻不計的柔軟金屬導(dǎo)線線將一個可視為質(zhì)點的金屬球懸掛在O點,金屬球恰好與軌道良好接觸且無摩擦.A、B之間接有內(nèi)阻不計、電動勢為9V的電池,并串入了一個理想電流表,O、B間還接有一個理想電壓表,整個裝置安裝在與列車前進(jìn)的方向平行的豎直平面內(nèi).下列說法中正確的是( 。
A.從圖中看到列車一定是向右加速運動
B.當(dāng)列車的加速度增大時,電壓表的讀數(shù)減小
C.當(dāng)列車的加速度增大時,電流表的讀數(shù)增大
D.若電壓表顯示3 V,則列車的加速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$g

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16.“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研發(fā)的全球?qū)Ш较到y(tǒng).導(dǎo)航系統(tǒng)中有5顆地球同步衛(wèi)星,若月球公轉(zhuǎn)周期約為27天,則導(dǎo)航系統(tǒng)中同步衛(wèi)星與月球(  )
A.角速度之比約為1:27B.線速度之比約為3:1
C.向心加速度之比約為27:1D.半徑之比約為1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.風(fēng)箏(圖甲)借助于風(fēng)對其均勻的作用力和牽線對它的拉力作用,才得以在空中處于平衡狀態(tài).如圖乙,風(fēng)箏平面AB與地面夾角為30°,牽線與風(fēng)箏面夾角為53°,風(fēng)箏質(zhì)量為300g,求風(fēng)對風(fēng)箏的作用力的大。L(fēng)對風(fēng)箏的作用力與風(fēng)箏平面垂直,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法中正確是(  )
A.氣體對容器壁有壓強是氣體分子對容器壁頻繁碰撞的結(jié)果
B.物體溫度升高,組成物體的所有分子速率均增大
C.一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程中氣體一定從外界吸收熱量
D.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進(jìn)行的
E.飽和汽壓與分子密度有關(guān),與溫度無關(guān)

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10.物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步.對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的表述中,與事實不相符的是( 。
A.伽利略根據(jù)理想斜面實驗,提出了力不是維持物體運動的原因
B.亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體,重的物體與輕的物體下落一樣快
C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,卡文迪許比較準(zhǔn)確地測出了引力常量G
D.法拉第提出了場的概念并用電場線形象地描述電場

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,空間存在一水平向的勻強電場和一水平方向的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,電場強度大小為$E=\frac{{\sqrt{3}mg}}{q}$,電場方向和磁場方向相互垂直.在此電磁場正交的空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi).一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球套在絕緣桿上.若給小球一沿桿向下的初速度v0,小球恰好做勻速運動,且小球電量保持不變,重力加速度為g,則下列說法正確的是(  )
A.小球的初速度為${v_0}=\frac{2mg}{qB}$
B.若小球的初速度為$\frac{3mg}{qB}$,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動,最后停止
C.若小球的初速度為$\frac{mg}{qB}$,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動,最后停止
D.若小球的初速度為$\frac{mg}{qB}$,則運動中克服摩擦力做功為$\frac{{{m^3}{g^2}}}{{2{q^2}{B^2}}}$

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